【導(dǎo)讀】左側(cè)水銀面與測壓口中心線垂直距離h=試求測壓口中心。截面處的絕對壓強(qiáng)。=1000kg·m-3，水銀密度ρHg=13600kg·m-3，以圖中的m及n面為參考面計算：。pA=pa+R’·ρH2O·g+R·ρHg·g－h(huán)·ρ氣·g. 在圖的情況下，器內(nèi)。的絕壓、表壓各是多少毫米汞柱？φ108mm×4mm，高位槽液面恒定，反應(yīng)器內(nèi)壓強(qiáng)為4×104Pa（表壓）。量為40m3·h-1，若料液在管內(nèi)流動的能量損失為·kg-1，試求高位槽液面應(yīng)比。加料管出口高多少？z1=z2，因兩截面間無外功加入，故He=0，能量損失忽略不計，則Σhf=0。將式代入式得：222121sm748104????嘴處理論上可產(chǎn)生多大的真空度？這是理論上的計算值，實際真空度比理論值低，因為有流體阻力存在。已知：ρ=1000kg·m-3，μ=×10-3Pa·s。因Re>4000，所以為穩(wěn)定湍流。6000kg·h-1，試判斷物料在管中的流動形態(tài)。

　　

【正文】 Pa101 . 1 1 4Pa101 . 0 1 3Pa102 . 1 2 7Pa101 . 0 1 3 4444 ????????? AA , i pp 化學(xué)工程習(xí)題答案 27 3344 1 . 3 7 5 m o l. mm o l. m101 . 2 3 4101 . 1 1 4 ??? ?????? .Hpc A , IA , l 333 0 .3 7 5 m o .0 0 m o .3 7 5 m o ??? ???? AA , i cc （ 2）求 kL、 KG、 KL 對于定常傳質(zhì)過程， NA 為定值，則： )( ??? AAGA ppKN )ccK AAL ??? ( )( AA,iL cck ?? ∴ 11261124 . P o l . m103 . 0 3 7. P o l . m101 . 3 1 70 . 0 4 ??????? ??????? AA AG pp NK 11 0 . 0 2 4 6 m . sm . s1 . 6 2 50 . 0 4 ?? ?????AAAL cc NK 11 0 . 1 0 7 m . sm . s0 . 3 7 50 . 0 4 ?? ????AAiAL cc Nk 1某 一填料塔進(jìn)行吸收操作。在吸收操作條件下， kG＝ 106 molm2s 1Pa1， KL＝ 104 ms1。已知液相傳質(zhì)分系數(shù) KL∝ ，若操作過程中氣體流量不變， kG 也不變，僅液體流量增加一倍，試求當(dāng)溶解度系數(shù)分別為 H ＝ m3Pa1 及 H ＝m3Pa1 時， KG 和 KL 分別增加的百分?jǐn)?shù)。 解：（ 1）求流量未改變時的 KG、 KL，當(dāng) H＝ m3Pa1 時： 112611246Pasmm Pasmm ol111111????????????????????????HKKKLGG 16146sm103 .3 3sm103 .3 31103 .2 90 .9 8 7111???????????????LGLKKHK 當(dāng) H＝ m3Pa1 時，同理求得： 化學(xué)工程習(xí)題答案 28 16L1126Gsm101 . 6 5 8 Pasmm o l103 . 2 7 4 ????????? ?????KK 當(dāng)液流量增加一倍時： 14140 . 6 7670 sm105 . 2 9 8sm103 . 3 322 ???? ???????? k39。k ，同理求得： 26112613sm103 . 3 1 2 Pasmm o l103 . 2 6 9時 ，Pam0 . 9 8 7 m o l當(dāng) ??????????? ???????? 39。K 39。KH LG 0 . 3 7 %103 . 2 5 7 103 . 2 5 7103 . 2 6 9 6 66 ?? ????? ? ??G GG K K39。K 0 . 3 6 %103 . 2 7 4 103 . 2 7 4103 . 3 1 2 6 66 ?? ????? ? ??L LL K K39。K 26112613sm101 . 6 6 1 Pasmm o l103 . 2 8時 ，Pam1 . 9 7 4 m o l當(dāng) ??????????? ???????? 39。K 39。KH LG 0 . 1 8 %103 . 2 7 4 103 . 2 7 4103 . 2 8 6 66 ?? ????? ? ??G GG K K39。K 0 . 1 8 %101 . 6 5 8 101 . 6 5 8101 . 6 6 1 6 66 ?? ????? ? ??L LL K K39。K 1試在 YX 圖上定性繪出與下列流程相對的平衡線，并標(biāo)明各操作線端點坐標(biāo)。圖（ 4）中進(jìn)塔氣體均勻分配給兩塔。 解：只解（ 1） 1在某一吸收塔內(nèi)用清水吸收混合氣體中的 SO2。已知進(jìn)塔氣體中含 SO25%（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)），其余視為空氣?；旌蠚獾钠骄肿恿繛?29，水的用量為最小用量的 倍，每小YA,1,b XA,2,a XA,1,a XA,2,b XA,1,b YA,2,a YA,1,a YA,2,b a baAY,1,babAY,2,aAbA YY ,2,1, ?bAX ,2, aAX,1,bAaAXX,1,2,?化學(xué)工程習(xí)題答案 29 時吸收 SO2 512 kg，操作條件下平衡關(guān)系為 YA*=。試求每小時用水量為多少 m3？（水的密度近似取 1000kg m3） 解：每小時 SO2 被吸收的量為： 0. 022645291006458km olkm ol64512121??????A,A,A,n ,BY)Y(Yq 吸收劑最小用量為： 112121m i nm i n h970 9 km olhkm o l 2 28 ?? ????????A,A,A,A,n , B ,n , c ,XmY)Y(Yqq 實際用水量為： 131313m i n s0 . 0 8 0 mh2 8 8 . 3 mh1 8 / 1 0 0 0 m97071 . 6 5651 ??? ????????? n , c ,n , c 1用清水逆流吸收混合氣體中的 A 組分?；旌蠚庵泻?A 組分 （體積百分?jǐn)?shù)），在操作條件下氣、液兩相平衡關(guān)系為 YA*=2XA 。試求當(dāng)氣液比分別為 和 時，出塔氣體的極限濃度各為多少？ 解： 0 . 0 2 0 40 . 0 21 0 . 0 21 111 ????? . yyY （ 1） 2時 ， 該值 小于 1 . 5當(dāng) ?? mqq n .Bn .c 操作線與平衡線在塔底相 交，如附圖（ 1）中 a 點。根據(jù)相平衡關(guān)系可以求出出塔液體的最大濃度： 0 . 0 1 0 220 . 0 2 0 41m a x1 ??? mYX A,A, 根據(jù)物料衡算求出出塔氣體的極限濃度： 32m a x11m i n2105 .10)1 .5 ( 0 .0 1 0 20 .0 2 0 4)(????????? A,A,n .Bn .cA,A, XXqqYY （ 2） 2時 ， 該值 大于2 . 5 ?? mqq n .Bn .c當(dāng)。操作線與平衡線在塔頂相交，如附圖（ 2）化學(xué)工程習(xí)題答案 30 中 b’點。 由相平衡關(guān)系可得： 02min2 ?? A,A, mXY 1在 105Pa、 25oC 條件下，于一逆流操作的吸收塔內(nèi)，用清水吸收混合氣中的SO2。進(jìn)塔氣體中含 SO2 4%（體積百分?jǐn)?shù)），吸收率為 90%，該物系服從亨利定律，亨利系數(shù)為 106Pa。若操作液氣比為最小液氣比的 倍，試計算： （ 1）操作液氣比 和液體 出塔組成 1A，X ； （ 2）若操作壓強(qiáng)改為 5? ，而其他條件不變時，操作液氣比 和液體出塔組成 1A，X 又各為多少？ 解： 0 . 0 4 1 70 . 0 41 0 . 0 41 111 ????? ， yyY 0 . 0 0 4 1 79 0 % )(10 . 0 4 1 7112 ?????? η)(YY A,A, 相平衡常數(shù)： 4 0 .9101 .0 1 104 .1 356 ????? PEm 3 6 . 84 0 . 990%)( ( 1 )2121m i n ???????? mηXmYYYqq..n . Bn . c ???n .Bn .cqq A ,2A ,2A ,11 X)Y(Y ?? n .Cn .BA, qqX )0 0 41 4 ( 1 ?????? （ 2）當(dāng)總壓為 105Pa 時： 56 ????? P39。Em39。 9 . %)( 2121m i n ???????? m39。ηXm39。YYYqq..n . Bn . c 化學(xué)工程習(xí)題答案 31 1 0 .69 .21 .1 5)39。( ???n .Bn .cqq 2211 .Cn .BA. X)Y(Y)39。qq(39。X ???? )0 0 41 ( 1 ?????? 1某氣體混合物中溶質(zhì) A 的濃度 =，經(jīng)逆 流 吸收后，要求吸收率達(dá)到 99%，若氣液平衡關(guān)系為 YA*＝ XA。試求下列情況下的氣相總傳質(zhì)單元數(shù) NOG。 （ 1）進(jìn)塔液體為純?nèi)軇簹獗?? ； （ 2）進(jìn)塔液體為純?nèi)軇?，液氣?? ； （ 3）進(jìn)塔液體中溶質(zhì)的濃度為 =104，液氣比 ? 。 解： =(1－ 99%)=104 （ 1） 4 5 ??? n .Cn .Bqqm ])1[(ln112221n . Cn . B..n . Cn . Bn . Cn . BOG qqmmXYmXYqqmqqmN ????????? ] ) [ ( 1 4 ???? ??? ? （ 2） 1 ??? n .Cn .Bqqm 15 .1 70. 8]0102. 0 00. 020. 8)ln [ ( 1 4 ?????OGN （ 3） 1 .2 51 ??? n .Cn .Bqqm 1 9 . 0 30 . 8 ] 101 . 10 . 0 2) [ ( 10 . 81 1 44 4 ????? ??? ??OGN 1在常壓和 30℃ 條件下，用清水逆流吸收焦?fàn)t氣中的氨。焦?fàn)t氣處理量為 s 1化學(xué)工程習(xí)題答案 32 （標(biāo)態(tài)），其中含氨 3%（體積百分?jǐn)?shù)），氨的吸收率不低于 98%。水的用量為最小用量的 倍，空塔氣速取 s1。已知操作條件下的平衡關(guān)系 YA*=，氣相總體積吸收系數(shù)KYa=60molm3s 1。試求： （ 1）分別用對數(shù)平均推動力法及吸收因數(shù)法求氣相傳質(zhì)單元數(shù)； （ 2）填料層高度。 解：惰性氣體量： 113 s7 2 . 3 2 m o ls3 % ) m o l(12 2 . 4101 . 6 7 ?? ???????n , Bq （ 1） 0 .0 3 0 90 .0 31 0 .0 31 111 ??? , yyY 42 %)981( ?????A,Y 最小液氣比： 1 . 2 5 41 . 2 898%)(21212121m i n ??????????? mηXmYYYX*YYYqq ....n . Bn . c 操作液氣比： 8 8 5 ???n .Cn .Bqq 出塔液體濃度： 2211 A,A,A,n .Cn .BA, X)Y(YqqX ??? 01 6 ) 0 ( 1 4 ????? ? 用對數(shù)平均推動力法求 NOG： 11111 A,A,A,A,A, mXY*YYΔY ???? 0 1 0 1 6 3 0 ???? 22222 A,A,A,A,A, mXY*YYΔY ???? 44 ?? ????? 3442121 103 .4 4106 .1 860 .0 103ln106 .1 80 .0 103ln?????????A.A. , mΔYΔYΔYΔYΔY 化學(xué)工程習(xí)題答案 33 8 . 8 3 421 ?? ????? ?A . m ΔY YYN 用吸收因數(shù)法求 NOG： 8 ??? n .Cn .Bqqm ])1[(ln112221n . Cn . B..n . Cn . Bn . Cn . BOG qqmmXYmXYqqmqqmN ????????? ] ) [ ( 1 4 ??????? ? （ 2）截面積： 22 1. 85 mm1. 02. 73 30)( 27 31. 67 ?? ???S 傳質(zhì)單元高度： 0 . 6 5 mm1 . 8 560 7 2 . 3 2 ????? saK qH Y n .BOG 填料層高度： 5 . 7 2 m8 . 8 m0 . 6 5 ????? OGOG NHH 1某直徑為 的填料塔，填料層高為 6m，填料為 25mm25mm 的拉西環(huán)。在 25℃ 、105Pa 下，混合氣流量為 s 1， 其中含丙酮 5%（體積百分?jǐn)?shù)，下同）。以清水作吸收劑，塔底流出的溶液每千克含丙酮 ，塔頂排出的廢氣中含丙酮